RAMBUS-Speicher wieder auf dem Vormarsch?

28. Februar 2002 / von Leonidas / Seite 2 von 2

Praktischerweise wurden diese eher theoretischen Überlegungen wiederum von Tom´s Hardware Guide schon vor kurzer Zeit einmal nachgewiesen, als THG u.a. einen Pentium 4 Northwood 2.6 GHz mit 476 MHz RAMBUS-Speicher (3,5 GB/sec) gegen einen Pentium 4 Northwood 3.0 GHz mit 137 MHz DDR-RAM (2,0 GB/sec) antreten ließen - der 2.6 GHz Prozessor lag entweder gleichauf oder vor dem 3.0 GHz Prozessor, trotz dessem höheren CPU- und FSB-Takt.

Dieser dort gemessene Unterschied ist insgesamt gesehen natürlich nicht weltbewegend und fällt bei den aktuellen 1.6 bis 2.2 GHz Prozessoren noch nicht so richtig auf. Ab der Einführung von 133 MHz QDR FSB als Pentium 4 Standard und Taktraten von 3.0+ GHz wird es allerdings definitiv auffallen, wenn ein RAMBUS-System die gleichen Leistungswerte bringt wie ein 400 MHz schneller getaktetes DDR-RAM System.

Somit sieht auf den ersten Blick in der Tat wirklich alles nach einem späten Sieg von RAMBUS-Speichern und der Intel´schen RAMBUS-Strategie der vergangenen Jahre aus. Doch halt!

RAMBUS-Speicher bietet zwar rein praktisch mit den kommenden PC1066-Modulen wesentlich mehr Bandbreite als DDR-RAM, jedoch ergibt sich diese Bandbreite im eigentlichen nicht aus dem RAMBUS-Speicher, sondern aus dem DualChannel Speicherinterface des Intel i850 Chipsatzes! Anders formuliert: Ohne das DualChannel Speicherinterface des i850 würde RAMBUS-Speicher auch mit der Einführung von PC1066 weiterhin bezüglich der Bandbreite hintenliegen.

Jedoch ist ein DualChannel Speicherinterface nicht an RAMBUS-Speicher gebunden, wie nVidia´s nForce Chipsatz für AMD-Prozessoren beweist. Ein solches Speicherinferface ist prinzipiell für jede Speicherart konstruierbar - ergo auch für DDR-RAM Speicher auf dem Pentium 4. Bemühen wir noch einmal vorstehende Beispiel-Rechnung, nehmen aber diesesmal ein DualChannel DDR-RAM Speicherinterface an:

Beispiel 133 MHz QDR FSB Prozessor + PC2700 / DDR333 DDR-RAM Speicher + DualChannel Speicherinterface (hypothetisch)

Chipsatz zur CPU:
133,333 MHz * 64 Bit * 4 Datenpakete pro Takt = 34133,333 Mill. Bit/sec = 4266,666 Mill. Byte/sec
(= 3,97 GB/sec)

Speicher zum Chipsatz:
166,666 MHz * 64 Bit * 2 Datenpakete pro Takt * 2 Kanäle = 42666,666 Mill. Bit/sec = 5333,333 Mill. Byte/sec
(= 4,97 GB/sec)

Plötzlich sieht die Welt schon wieder ganz anderes aus: Mittels eines DualChannel DDR-RAM Interface könnte man dem Pentium 4 - selbst auf 133 MHz QDR FSB - speicherseitig Bandbreite im Überfluß zur Verfügung stellen. Hier wäre sogar noch Platz für weitere Erhöhungen des FrontSideBus - im konkreten Beispiel wären bis zu 166 MHz QDR FSB beim Pentium 4 möglich, ohne das es speicherseitig zu wenig Bandbreite gäbe. Anders herum gesehen würde aber auch gewöhnlicher DDR266-Speicher an einem DualChannel Speicherinterface ausreichen, um dem Pentium 4 auf 133 MHz QDR FSB genügend speicherseitige Bandbreite zu liefern (3,97 GB/sec zu 3,97 GB/sec = Idealzustand).

Was uns zu der eigentlich nicht überraschenden Schlußfolgerung bringt: RAMBUS hat eigentlich weniger Bandbreite zu bieten als DDR-RAM, denn ein einzelnes PC800 RAMBUS-Modul bringt es ohne DualChannel Speicherinterface nur auf 1,49 GB/sec Bandbreite, ein einzelnes DDR266 Speichermodul ohne ein DualChannel Speicherinterface immerhin auf 1,97 GB/sec. Auch mittels der fortschreitenden Speicher-Entwicklung wird dies nicht anderes werden: Ein einzelnes PC1066 RAMBUS-Modul erreicht 1,97 GB/sec., schon erhältlicher DDR333 Speicher dagegen schon 2,51 GB/sec. So lange RAMBUS Inc. also nicht wesentlich schneller taktende RAMBUS-Module in einem schnellerem Zyklus als die DDR-RAM Produzenten auf den Markt wirft, kann RAMBUS-Speicher diesen Wettlauf gar nicht gewinnen.

Momentan liegt RAMBUS ergo nur vorn, weil es für RAMBUS einen Chipsatz mit DualChannel Speicherinterface gibt und für DDR-RAM eben nicht. Genau hier liegt der Hund begraben: Wir brauchen im eigentlichen kein Umschwenken zurück auf RAMBUS-Speicher, denn dieser gaukelt seine hohe Bandbreite doch nur durch einen exzellenten Chipsatz (i850) vor und hat zudem immer noch das Manko der relativ hohen Latenz-Zeiten. Was gebraucht wird, ist ein DDR-RAM Chipsatz mit DualChannel Speicherinterface. Dann wird DDR-RAM bei echter Waffengleichheit beweisen können, daß RAMBUS-Speicher schon rein prinzipiell langsamer als DDR-RAM ist.

Nur rein preislich hat RAMBUS-Speicher theoretische Vorteile, da sich 16bittige Halbleiter (RAMBUS) nun einmal günstiger als 64bittige (DDR-RAM) herstellen lassen. Allerdings ist momentan noch nicht zu sehen, daß RAMBUS-Speicher irgendwann einmal erheblich günstiger als DDR-RAM angeboten werden wird - kein Wunder bei den relativ hohen Lizenzgebühren, welche die Speicherhersteller für die Herstellung von RAMBUS-Modulen an RAMBUS Inc. abführen müssen.

Nun hat Intel just zum derzeit laufenden Intel Developer Forum (IDF) für den Server-Bereich einen Chipsatz mit DualChannel DDR-RAM Speicherinterface vorgestellt - "E7500" genannt. Zwar ist dieser ausschließlich für den 603-Pin-Prozessor Xeon Prestonia gedacht, da dieser jedoch prinzipiell auf dem Pentium 4 Northwood Core basiert, sind auch spätere Varianten dieses Chipsatzes für gewöhnliche Desktop-Prozessoren denkbar. In diversen Roadmaps finden sich zudem für das zweite Halbjahr 2002 schon Einträge für einen "Granite Bay" genannten Intel-Chipsatz mit DualChannel DDR-RAM Speicherinterface, welche nach neuesten Informationen auch den normalen Pentium 4 und modernen DDR333 Speicher unterstützen wird. Dieser Chipsatz dürfte - sofern VIA, SiS und ALi nicht schneller sind - die wohl auch langfristig schnellste Chipsatz-Lösung für den Pentium 4 darstellen.

Bleibt abschließend zu sagen: RAMBUS ist nur dann schneller als DDR-RAM, wenn es mittels eines DualChannel Speicherinterfaces die doppelte Bandbreite anbieten darf. Sobald es derartige Speicherinterfaces für DDR-RAM gibt, wird dieses geradezu haushoch gegenüber RAMBUS vorn liegen. Dies bedeutet letztendlich, daß der kommenden Triumpf von auf 533 MHz taktendem PC1066 RAMBUS-Speicher auf 133 MHz QDR FSB Pentium 4 Prozessoren nur von kurzer Dauer sein und der RAMBUS-Speicher "überrannt" werden wird, sobald es DualChannel auf für DDR-RAM gibt.

Dies bedeutet natürlich nicht, daß PC1066 RAMBUS-Speicher auf einem 133 MHz QDR FSB Pentium 4 in irgendeinerweise langsam wäre. Die Geschwindigkeit eines solchen Systems wird über alle Zweifel erhaben sein und im eigentlich sogar schon überdimensioniert für die Hauptanwendungsgebiete heutiger Desktop-PCs. Nur liegt die wahre Kunst hinter dieser Leistung nicht bei den RAMBUS-Modulen, sondern beim DualChannel Speicherinterface des Intel i850 Chipsatzes. Der RAMBUS-Speicher ist im eigentlichen sogar langsamer als DDR-RAM - nur das geniale Speicherinterface reißt es eben wieder raus.